• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.375-384
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• 2001

SAN(Storage Area Network) 환경에서 대용량 파일 시스템 지원을 위한 회복 기법으로 저널링(journaling) 방법을 사용하였다. 그러나, 기존의 저널링 방법에서는 다른 호스트가 변경된 메타 데이터에 접근하는 경우 메타 데이터를 디스크에 반영하고 읽어 가기 때문에 디스크 입/출력 횟수가 증가하는 문제점을 가지고 있다. 또한, 기존의 저널링 기법에서는 메타 데이터에 대한 회복만을 지원하고 실제 중요 데이터에 대한 회복을 지원하지 않는다. 본 논문에서는 SAN 환경에서 전역 버퍼(Global Buffer)를 이용하여 다른 호스트에 존재하는 변경된 메타 데이터에 접근할 경우, 메타 데이터에 대한 디스크 입/출력을 하지 않고, 네트워크를 통해 메타 데이터를 요청한 호스트에 직접 전송해줌으로써 디스크 입/출력 수를 줄이는 회복 기법을 제안한다. 전역 버퍼를 이용한 메타 데이터 관리 기법을 통해 SAN환경의 리눅스 공유 디스크 파일 시스템에서 메타 데이터 변경 연산 시 트랜잭션 처리 속도를 향상시킬 수 있는 장점을 얻을 수 있다. 또한, 본 논문에서 제안한 기법은 메타 데이터뿐만 아니라 일반 중요 데이터에 대해서도 저널링함으로써 시스템이 실패한 경우에도 중요 데이터에 대한 정보를 유지하는 장점이 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.107-111
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• 2023

저널링 기법은 파일시스템을 크래쉬 상황으로부터 보호하여 일관성 있는 상태로 유지하기 위해 널리 사용되고 있다. 한편, 기존의 저널링 기법들은 하드디스크와 같은 블록 스토리지를 위해 설계되었기 때문에 바이트 단위 접근이 가능한 영속 메모리 상에서의 저널링에 활용하기에는 비효율적이다. 본 논문은 크래쉬 상황으로부터 파일시스템의 일관성이 깨어지는 것을 방지하는 기능을 가진 메타데이터 저널링 기법을 인메모리 파일시스템에 기반해 설계하는 방법을 제안한다. 제안하는 기법은 바이트 단위 접근이 가능한 메모리 미디어의 특성을 활용하여 저널링이 발생시키는 많은 쓰기량을 줄일뿐 아니라 입출력 시 통과해야 하는 무거운 소프트웨어 스택을 제거하는 장점을 가진다. IOzone 벤치마크를 이용한 성능 측정 실험을 통해 제안하는 저널링 기법이 Ext4의 저널링과 비교해서 평균 49.2%의 성능 개선 효과가 있음을 보인다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.45-51
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• 2019

현대 파일 시스템은 예기치 못한 시스템 크래시 또는 재난 상황에서도 데이터의 일관성 유지를 위해 저널링 메커니즘을 유지한다. 그러나 저널링은 I/O 처리율을 떨어뜨리는 문제가 있다. 이 성능 저하 문제는 데이터 버퍼와 메타데이터 버퍼간의 오더링 메커니즘과 2단계 버퍼쓰기에서 기인하는데. 특히, 만약 데이터 버퍼와 메타데이터 버퍼가 동시에 저널링이 되면, 2단계 쓰기 때문에 심각한 성능저하가 발생하며, 이는 I/O 성능과 시스템 신뢰도 간의 Trade-off 관계가 있음을 나타낸다. 본 논문은 RFJ라는 신뢰성 있는 고속 저널링 기법을 제안한다. 이 기법은 Ordering enforced writeback 저널링 모드와 selective journaling 메커니즘을 도입해서 높은 신뢰도와 동시에 고성능 I/O가 가능하게 한다. 본 논문에서 제안한 기법의 실험 결과 기존 Ext3 저널링 모드 대비 약 5배 이상 빠른 I/O 처리량을 지원하면서 동시에 Ext3 저널링과 동일한 수준의 신뢰성을 나타는 것을 확인 할 수 있었다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권1호
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• pp.76-81
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• 2023

Journaling file systems are widely used to keep file systems in a consistent state against crash situations. As traditional journaling file systems are designed for block I/O devices like hard disks, they are not efficient for emerging byte-addressable NVM (non-volatile memory) media. In this article, we present a new in-memory journaling file system for NVM that is different from traditional journaling file systems in two respects. First, our file system journals only modified portions of metadata instead of whole blocks based on the byte-addressable I/O feature of NVM. Second, our file system bypasses the heavy software I/O stack while journaling by making use of an in-memory file system interface. Measurement studies using the IOzone benchmark show that the proposed file system performs 64.7% better than Ext4 on average.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권3호
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• pp.191-198
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• 2009

FAT 호환 파일 시스템은 다양한 플랫폼에서 데이터가 호환 가능하기 때문에 메모리 카드나 임베디드 시스템에서 널리 사용된다. 최근 임베디드 시스템에서는 갑작스런 전원 정지 시 복수 기법뿐만아니라 다양한 응용의 요구를 만족시키기 위해 더 나은 파일 시스템의 성능을 요구하고 있다. 이런 요구를 수용하기 위해서는 파일 시스템의 구조에 대해 변경이 필요해 진다. 파일 시스템의 구조에 대한 변경은 데이터의 호환성에 심각한 문제를 발생시키게 된다. 메타데이터 저널링(Metadata Journaling)은 데이터 호환성 문제를 최소화하면서 뛰어난 성능을 만족시킬 수 있는 기법이다. 이 기법을 FAT 호환 파일 시스템에 구현하여 벤치마크를 수행하였다. 벤치마크 결과는 작은 크기의 불규칙적인 메타데이터 쓰기를 저널 영역에 순차적으로 씀으로써 성능의 향상을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 제안된 기법은 자연적으로 복구 기법을 제공함으로써 빠른 시간 내에 부팅이 가능하다. 그렇지만 일시적으로 FAT 호환 파일 시스템과 호환이 불가능한 지점이 존재한다. 이런 문제는 파일 시스템이 언마운트(un-mount)시점에 저널 영역에 쓰인 내용들을 원래의 위치로 복사함으로써 FAT 파일 시스템과 호환성을 유지시킬 수 있다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제8A권4호
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• pp.367-374
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• 2001

최근 SAN 기반 리눅스 클러스터 파일 시스템들이 개발되고 있다. 이들은 중앙 파일 서버를 두지 않으며, 디스크를 공유하는 클라이언트들이 화이버 채널을 통하여 마치 파일 서버처럼 디스크에 자유롭게 접근할 수 있다. 따라서 이 시스템들은 유용성, 부하의 균형, 확장성 등에서 장점을 가질 수 있다. 이 논문에서는 새로운 SAN 기반 리눅스 클러스터 파일 시스템을 위해 설계된 메타데이터 관리 방법들에 대하여 기술한다. 먼저, 디스크 접근 시간에서 기본의 방법보다 우수한 새로운 inode의 구조를 설명하고, 확장 해싱을 사용하는 새로운 디렉토리 구조에 대하여 기술한다. 또한, 대규모의 파일 시스템에 적합한 새로운 빈 공간 관리 방법을 제안하고, 메타데이터의 저널링 방법에 대하여 소개한다. 그리고, 성능 평가를 통하여 제안된 방법들의 우수성을 보인다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.113-116
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• 2000

파일 시스템에서 문제가 발생했을 때, 지속적인 서비스를 제공하기 위해서 보다 빠른 회복이 요구된다. 기존의 파일 시스템은 fsck를 이용하여 시스템을 회복하는데 많은 시간이 필요하고, 회복 중에 오프라인 상태를 요구하기 때문에 서비스가 중단되는 단점이 있다. 따라서, GFS와 같은 공유 디스크 파일 시스템에서는 저널링을 이용하여 온라인 상태에서의 회복을 가능하게 하고 회복 시간을 단축시키는 효과를 거두었다. 그러나, 한 클라이언트가 디스크의 메타데이터를 수정하는 중에 다른 클라이언트가 동일한 블록을 사용하고자 할 때, 앞의 클라이언트가 메타데이터를 디스크 저널에 기록한 후 다시 디스크에 기록하기까지 기다린 후에 디스크에 접근하여 사용할 수 있다. 이처럼 동일한 블록을 사용하더라도 불필요한 디스크 접근이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해서 클라이언트에서 클라이언트로 메타데이터를 직접 넘겨줄 수 있도록 개선한다. 성능 분석 결과 이러한 개선 방안이 기존의 저널링보다 디스크 접근 횟수를 줄임으로써 트랜잭션 처리 시간을 줄이는 결과를 얻을 수 있다.

• International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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• 제14권4호
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• pp.148-153
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• 2022

In keeping with the fourth industrial revolution, IoT-based environments are being implemented everywhere, and as a result, there is an increasing number of cases in which various types of sensed data are utilized efficiently. In particular, the number of multimedia application cases using smart devices is increasing, and there is an increasing number of cases in which large amounts of data are used as fast and convenient as small amounts of data. Given the increasing size of files used in smart devices, the study designed a modified Htree based on journaling meta data management in Ext4-based smart devices and analyzed performance through experiments of various methods. Performance evaluation analysis using IOZone and Hdread shows that the data size of 100Mbyte compared to the data input / output of existing htree is 10% or more, and that of the super large capacity file of 500Mbyte or more is 5% or more.